1. SÓLIDOS CRISTALINOS
 Investiga en el Internet sobre los siguientes elementos, describe su estructura cristalina,
propiedades y aplicaciones:
a) Silicio
El silicio es un elemento químico metaloide, número atómico 14 y situado en el grupo 14 de la tabla periódica
de los elementos formando parte de la familia de los carbonoideos de símbolo Sí. Es el segundo elemento más
abundante en la corteza terrestre (27,7% en peso) después del oxígeno. Se presenta en forma amorfa y
cristalizada; el primero es un polvo parduzco, más activo que la variante cristalina, que se presenta
enoctaedros de color azul grisáceo y brillo metálico.
Sus propiedades son intermedias entre las del carbono y el germanio. En forma cristalina es muy duro y
poco soluble y presenta un brillo metálico y color grisáceo. Aunque es un elemento relativamente inerte y
resiste la acción de la mayoría de los ácidos, reacciona con los halógenos y álcalis diluidos. El silicio
transmite más del 95% de las longitudes de onda de la radiación infrarroja.
Se utiliza en aleaciones, en la preparación de las siliconas, en la industria de la cerámica técnica y,
debido a que es un material semiconductor muy abundante, tiene un interés especial en la
industria electrónica y microelectrónica como material básico para la creación de obleas o chips que se
pueden implantar en transistores, pilas solares y una gran variedad de circuitos electrónicos. El silicio
es un elemento vital en numerosas industrias. El dióxido de silicio (arena y arcilla) es un importante
constituyente del hormigón y los ladrillos, y se emplea en la producción de cemento portland. Por sus
propiedades semiconductoras se usa en la fabricación de transistores, células solares y todo tipo de
dispositivos semiconductores; por esta razón se conoce como Silicon Valley (Valle del Silicio) a la
región de California en la que concentran numerosas empresas del sector de la electrónica y la
informática. También se están estudiando las posibles aplicaciones del siliceno, que es una forma
alotrópica del silicio que forma una red bidimensional similar al grafeno. Otros importantes usos del
silicio son:
 Como material refractario, se usa en cerámicas, vidriados y esmaltados.
 Como elemento fertilizante en forma de mineral primario rico en silicio, para la agricultura.
 Como elemento de aleación en fundiciones.
 Fabricación de vidrio para ventanas y aislantes.
 El carburo de silicio es uno de los abrasivos más importantes.
 Se usa en láseres para obtener una luz con una longitud de onda de 456 nm.
 La silicona se usa en medicina en implantes de seno y lentes de contacto.

2. Se utiliza en la industria del acero como componente de las aleaciones de silicio-acero. Para fabricar
el acero, se desoxida el acero fundido añadiéndole pequeñas cantidades de silicio; el de silicio, se
usa para fabricar los núcleos de los transformadores eléctricos, pues la aleación presenta
baja histéresis (ver Magnetismo). Existe una aleación de acero, el durirón, que contiene un 15% de
silicio y es dura, frágil y resistente a la corrosión; el durirón se usa en los equipos industriales que
están en contacto con productos químicos corrosivos. El silicio se utiliza también en las aleaciones
de cobre, como el bronce y el latón.
b) Germanio
El germanio es un elemento químico con número atómico 32, y símbolo Ge perteneciente al grupo 4 de
la tabla periódica de los elementos.
Es un metaloide sólido duro, cristalino, de color blanco grisáceo lustroso, quebradizo, que conserva el brillo a
temperaturas ordinarias. Presenta la misma estructura cristalina que el diamante y resiste a los ácidos y álcalis.
Forma gran número de compuestos organometálicos y es un importante material semiconductor utilizado
en transistores y foto detectores. A diferencia de la mayoría de semiconductores, el germanio tiene una
pequeña banda prohibida (band gap) por lo que responde de forma eficaz a la radiación infrarroja y puede
usarse en amplificadores de baja intensidad.
Aplicaciones
Las aplicaciones del germanio se ven limitadas por su elevado costo y en muchos casos se investiga su
sustitución por materiales más económicos.
• Fibra óptica.
• Electrónica: radares y amplificadores de guitarras eléctricas usados por músicos nostálgicos del
sonido de la primera época del rock and roll; aleaciones SiGe en circuitos integrados de alta
velocidad. También se utilizan compuestos sandwich Si/Ge para aumentar la movilidad de los
electrones en el silicio (streched silicon).
• Óptica de infrarrojos: Espectroscopios, sistemas de visión nocturna y otros equipos.
• Lentes, con alto índice de refracción, de ángulo ancho y para microscopios.
• En joyería se usa la aleación Au con 12% de germanio.
• Como elemento endurecedor del aluminio, magnesio y estaño.
• Quimioterapia.

3. • El tetracloruro de germanio es un ácido de Lewis y se usa como catalizador en la síntesis de
polímeros (PET).
Propiedad Ekasilicio Germanio
(Predichas, 1871) (Observadas, 1886)
Masa atómica 72 72,59
Densidad (g/cm3
) 5,5 5,35
Calor específico (kJ/kg·K) 0,31 0,32
Punto de fusión (°C) alto 960
Fórmula del óxido RO2 GeO2
Fórmula del cloruro RCl4 GeCl4
Densidad del óxido (g/cm3
) 4,7 4,7
Punto de ebullición del cloruro (°C) 100 86
Color gris gris

4. c) Galio
El galio es un elemento químico de la tabla periódica de número atómico 31 y símbolo Ga.
El galio es un metal blando, grisáceo en estado líquido y plateado brillante al sodificar, sólido
deleznable a bajas temperaturas que funde a temperaturas cercanas a la de la ambiente
(como cesio, mercurio y rubidio) e incluso cuando se lo coge en la mano por su bajo punto de
fusión (28,76 ºC). El rango de temperatura en el que permanece líquido es uno de los más altos de
los metales (2174 ºC separan sus punto de fusión y ebullición) y la presión de vapor es baja incluso
a altas temperaturas. El metal se expande un 3,1% al solidificar y flota en el líquido al igual que
el hielo en el agua.
Presenta una acusada tendencia a subenfriarse por debajo del punto de fusión (permaneciendo aún
en estado líquido) por lo que es necesaria una semilla (un pequeño sólido añadido al líquido) para
solidificar el líquido. La cristalización no se produce en ninguna de las estructuras simples; la fase
estable en condiciones normales es ortorrómbica, con 8 átomos en cada celda unitaria en la que
cada átomo sólo tiene otro en su vecindad más próxima a una distancia de 2,44 Å y estando los
otros seis a 2,83 Å. En esta estructura el enlace químico formado entre los átomos más cercanos
es covalente siendo la molécula Ga2 la que realmente forma el entramado cristalino.
El galio corroe otros metales al difundirse en sus redes cristalinas.
Aplicaciones
La principal aplicación del galio (arseniuro de galio) es la construcción de circuitos integrados y
dispositivos optoelectrónicos comodiodos láser y LED.
• Por su intenso y brillante plateado y la capacidad de mojar superficies
de vidrio y porcelana se utiliza en la construcción deespejos.
• Se emplea para dopar materiales semiconductores y construir dispositivos diversos
como transistores.
• En termómetros de alta temperatura por su bajo punto de fusión.
• El galio se alea con facilidad con la mayoría de los metales y se usa en aleaciones de bajo
punto de fusión.

5. • El isótopo Ga-67 se usa en medicina nuclear.
 Elabora una presentación tipo infografía (información solo con imágenes de la web, con su
debida leyenda) usando Power Point, publica tu presentación en:
www.slideshare.net
 Envía la dirección de tu publicación a tu profesor.
Importante: En tus presentaciones, haz referencia a la fuente de información de dónde has
obtenido las imágenes. Esto demostrará que has realizado una buena investigación.

6. • El isótopo Ga-67 se usa en medicina nuclear.
 Elabora una presentación tipo infografía (información solo con imágenes de la web, con su
debida leyenda) usando Power Point, publica tu presentación en:
www.slideshare.net
 Envía la dirección de tu publicación a tu profesor.
Importante: En tus presentaciones, haz referencia a la fuente de información de dónde has
obtenido las imágenes. Esto demostrará que has realizado una buena investigación.